VMMCP: initialization
[akaros.git] / kern / src / env.c
index 5a694da..5187e9d 100644 (file)
 /* See COPYRIGHT for copyright information. */
-#ifdef __DEPUTY__
-//#pragma nodeputy
-#pragma noasync
+
+#ifdef __SHARC__
+#pragma nosharc
 #endif
 
-#include <arch/x86.h>
+#include <arch/arch.h>
 #include <arch/mmu.h>
-#include <arch/elf.h>
-#include <arch/apic.h>
-#include <arch/smp.h>
-
+#include <bitmask.h>
+#include <elf.h>
+#include <smp.h>
 #include <atomic.h>
 #include <string.h>
 #include <assert.h>
-#include <env.h>
+#include <process.h>
 #include <pmap.h>
 #include <trap.h>
 #include <monitor.h>
 #include <manager.h>
+#include <stdio.h>
+#include <schedule.h>
+#include <kmalloc.h>
+#include <mm.h>
 
 #include <ros/syscall.h>
-#include <ros/error.h>
-
-env_t *envs = NULL;            // All environments
-uint32_t num_envs = 0;         // Number of envs
-// TODO: make this a struct of info including the pointer and cacheline-align it
-// This lets the kernel know what process is running on the core it traps into.
-// A lot of the Env business, including this and its usage, will change when we
-// redesign the env as a multi-process.
-env_t* curenvs[MAX_NUM_CPUS] = {[0 ... (MAX_NUM_CPUS-1)] NULL};
-static env_list_t env_free_list;       // Free list
-
-#define ENVGENSHIFT    12              // >= LOGNENV
-
-//
-// Converts an envid to an env pointer.
-//
-// RETURNS
-//   0 on success, -E_BAD_ENV on error.
-//   On success, sets *env_store to the environment.
-//   On error, sets *env_store to NULL.
-//
-int
-envid2env(envid_t envid, env_t **env_store, bool checkperm)
-{
-       env_t *e;
-       env_t* curenv = curenvs[lapic_get_id()];
-
-       // If envid is zero, return the current environment.
-       if (envid == 0) {
-               *env_store = curenv;
-               return 0;
-       }
-
-       // Look up the Env structure via the index part of the envid,
-       // then check the env_id field in that env_t
-       // to ensure that the envid is not stale
-       // (i.e., does not refer to a _previous_ environment
-       // that used the same slot in the envs[] array).
-       e = &envs[ENVX(envid)];
-       if (e->env_status == ENV_FREE || e->env_id != envid) {
-               *env_store = 0;
-               return -E_BAD_ENV;
-       }
-
-       // Check that the calling environment has legitimate permission
-       // to manipulate the specified environment.
-       // If checkperm is set, the specified environment
-       // must be either the current environment
-       // or an immediate child of the current environment.
-       if (checkperm && e != curenv && e->env_parent_id != curenv->env_id) {
-               *env_store = 0;
-               return -E_BAD_ENV;
-       }
-
-       *env_store = e;
-       return 0;
-}
+#include <error.h>
 
-//
-// Mark all environments in 'envs' as free, set their env_ids to 0,
-// and insert them into the env_free_list.
-// Insert in reverse order, so that the first call to env_alloc()
-// returns envs[0].
-//
-void
-env_init(void)
-{
-       int i;
-       LIST_INIT(&env_free_list);
-       for (i = NENV-1; i >= 0; i--) {
-               // these should already be set from when i memset'd the array to 0
-               envs[i].env_status = ENV_FREE;
-               envs[i].env_id = 0;
-               LIST_INSERT_HEAD(&env_free_list, &envs[i], env_link);
-       }
-}
+atomic_t num_envs;
 
-//
 // Initialize the kernel virtual memory layout for environment e.
 // Allocate a page directory, set e->env_pgdir and e->env_cr3 accordingly,
 // and initialize the kernel portion of the new environment's address space.
@@ -105,578 +34,121 @@ env_init(void)
 // of the environment's virtual address space.
 //
 // Returns 0 on success, < 0 on error.  Errors include:
-//     -E_NO_MEM if page directory or table could not be allocated.
+//     -ENOMEM if page directory or table could not be allocated.
 //
-static int
-env_setup_vm(env_t *e)
-WRITES(e->env_pgdir, e->env_cr3, e->env_procinfo, e->env_procdata,
-       e->env_sysbackring)
+int env_setup_vm(env_t *e)
+WRITES(e->env_pgdir, e->env_cr3, e->procinfo, e->procdata)
 {
        int i, r;
-       page_t *pgdir = NULL, *pginfo = NULL, *pgdata = NULL;
+       page_t *pgdir = NULL;
+       static page_t * RO shared_page = 0;
 
-       // Allocate pages for the page directory, shared info, and shared data pages
-       r = page_alloc(&pgdir);
-       r = page_alloc(&pginfo);
-       r = page_alloc(&pgdata);
-       if (r < 0) {
-               page_free(pgdir);
-               page_free(pginfo);
+       /* Get a page for the pgdir.  Storing the ref in pgdir/env_pgdir */
+       r = kpage_alloc(&pgdir);
+       if (r < 0)
                return r;
-       }
-
-       // Now, set e->env_pgdir and e->env_cr3,
-       // and initialize the page directory.
-       //
-       // Hint:
-       //    - The VA space of all envs is identical above UTOP
-       //      (except at VPT and UVPT, which we've set below).
-       //      (and not for UINFO either)
-       //      See inc/memlayout.h for permissions and layout.
-       //      Can you use boot_pgdir as a template?  Hint: Yes.
-       //      (Make sure you got the permissions right in Lab 2.)
-       //    - The initial VA below UTOP is empty.
-       //    - You do not need to make any more calls to page_alloc.
-       //    - Note: pp_ref is not maintained for most physical pages
-       //      mapped above UTOP -- but you do need to increment
-       //      env_pgdir's pp_ref!
 
-       // need to up pgdir's reference, since it will never be done elsewhere
-       pgdir->pp_ref++;
-       e->env_pgdir = page2kva(pgdir);
-       e->env_cr3 = page2pa(pgdir);
-       e->env_procinfo = page2kva(pginfo);
-       e->env_procdata = page2kva(pgdata);
-
-       memset(e->env_pgdir, 0, PGSIZE);
-       memset(e->env_procinfo, 0, PGSIZE);
-       memset(e->env_procdata, 0, PGSIZE);
+       /*
+        * Next, set up the e->env_pgdir and e->env_cr3 pointers to point
+        * to this newly allocated page and clear its contents
+        */
+       memset(page2kva(pgdir), 0, PGSIZE);
+       e->env_pgdir = (pde_t *COUNT(NPDENTRIES)) TC(page2kva(pgdir));
+       e->env_cr3 =   (physaddr_t) TC(page2pa(pgdir));
 
-       // Initialize the generic syscall ring buffer
-       SHARED_RING_INIT((syscall_sring_t *SAFE)e->env_procdata);
-       // Initialize the backend of the ring buffer
-       BACK_RING_INIT(&e->env_sysbackring, (syscall_sring_t *SAFE)e->env_procdata,
-                      PGSIZE);
+       /*
+        * Now start filling in the pgdir with mappings required by all newly
+        * created address spaces
+        */
 
+       // Map in the kernel to the top of every address space
        // should be able to do this so long as boot_pgdir never has
-       // anything put below UTOP
-       memcpy(e->env_pgdir, boot_pgdir, PGSIZE);
-
-       // something like this.  TODO, if you want
-       //memcpy(&e->env_pgdir[PDX(UTOP)], &boot_pgdir[PDX(UTOP)], PGSIZE - PDX(UTOP));
-       // check with
-       // assert(memcmp(e->env_pgdir, boot_pgdir, PGSIZE) == 0);
+       // anything put below ULIM
+       // TODO check on this!  had a nasty bug because of it
+       // this is a bit wonky, since if it's not PGSIZE, lots of other things are
+       // screwed up...
+       memcpy(e->env_pgdir, boot_pgdir, NPDENTRIES*sizeof(pde_t));
 
        // VPT and UVPT map the env's own page table, with
        // different permissions.
-       e->env_pgdir[PDX(VPT)]  = e->env_cr3 | PTE_P | PTE_W;
-       e->env_pgdir[PDX(UVPT)] = e->env_cr3 | PTE_P | PTE_U;
+       #ifndef NOVPT
+       e->env_pgdir[PDX(VPT)]  = PTE(LA2PPN(e->env_cr3), PTE_P | PTE_KERN_RW);
+       e->env_pgdir[PDX(UVPT)] = PTE(LA2PPN(e->env_cr3), PTE_P | PTE_USER_RO);
+       #endif
 
-       // Insert the per-process info and data pages into this process's pgdir
-       // I don't want to do these two pages later (like with the stack), since
-       // the kernel wants to keep pointers to it easily.
-       // Could place all of this with a function that maps a shared memory page
-       // that can work between any two address spaces or something.
-       r = page_insert(e->env_pgdir, pginfo, (void*SNT)UINFO, PTE_U);
-       r = page_insert(e->env_pgdir, pgdata, (void*SNT)UDATA, PTE_U | PTE_W);
-       if (r < 0) {
-               // note that we can't currently deallocate the pages created by
-               // pgdir_walk (inside insert).  should be able to gather them up when
-               // we destroy environments and their page tables.
-               page_free(pgdir);
-               page_free(pginfo);
-               page_free(pgdata);
-               return r;
+       /* These need to be contiguous, so the kernel can alias them.  Note the
+        * pages return with a refcnt, but it's okay to insert them since we free
+        * them manually when the process is cleaned up. */
+       if (!(e->procinfo = get_cont_pages(LOG2_UP(PROCINFO_NUM_PAGES), 0)))
+               goto env_setup_vm_error_i;
+       if (!(e->procdata = get_cont_pages(LOG2_UP(PROCDATA_NUM_PAGES), 0)))
+               goto env_setup_vm_error_d;
+       /* Normally we'd 0 the pages here.  We handle it in proc_init_proc*.  Don't
+        * start the process without calling those. */
+       for (int i = 0; i < PROCINFO_NUM_PAGES; i++) {
+               if (page_insert(e->env_pgdir, kva2page((void*)e->procinfo + i *
+                               PGSIZE), (void*SNT)(UINFO + i*PGSIZE), PTE_USER_RO) < 0)
+                       goto env_setup_vm_error;
        }
-
-       /* Shared page for all processes.  Can't be trusted, but still very useful
-        * at this stage for us.  Consider removing when we have real processes.
-        * (TODO).  Note the page is alloced only the first time through
-        */
-       static page_t* shared_page = 0;
-       if (!shared_page)
-               page_alloc(&shared_page);
-       // Up it, so it never goes away.  One per user, plus one from page_alloc
-       // This is necessary, since it's in the per-process range of memory that
-       // gets freed during page_free.
-       shared_page->pp_ref++;
-
-       // Inserted into every process's address space at UGDATA
-       page_insert(e->env_pgdir, shared_page, (void*SNT)UGDATA, PTE_U | PTE_W);
-
-       return 0;
-}
-
-//
-// Allocates and initializes a new environment.
-// On success, the new environment is stored in *newenv_store.
-//
-// Returns 0 on success, < 0 on failure.  Errors include:
-//     -E_NO_FREE_ENV if all NENVS environments are allocated
-//     -E_NO_MEM on memory exhaustion
-//
-int
-env_alloc(env_t **newenv_store, envid_t parent_id)
-{
-       int32_t generation;
-       int r;
-       env_t *e;
-
-       if (!(e = LIST_FIRST(&env_free_list)))
-               return -E_NO_FREE_ENV;
-       
-       //memset((void*)e + sizeof(e->env_link), 0, sizeof(*e) - sizeof(e->env_link));
-
-    { INITSTRUCT(*e)
-
-       // Allocate and set up the page directory for this environment.
-       if ((r = env_setup_vm(e)) < 0)
-               return r;
-
-       // Generate an env_id for this environment.
-       generation = (e->env_id + (1 << ENVGENSHIFT)) & ~(NENV - 1);
-       if (generation <= 0)    // Don't create a negative env_id.
-               generation = 1 << ENVGENSHIFT;
-       e->env_id = generation | (e - envs);
-
-       // Set the basic status variables.
-    e->lock = 0;
-       e->env_parent_id = parent_id;
-       e->env_status = ENV_RUNNABLE;
-       e->env_runs = 0;
-       e->env_refcnt = 1;
-
-       // Clear out all the saved register state,
-       // to prevent the register values
-       // of a prior environment inhabiting this Env structure
-       // from "leaking" into our new environment.
-       memset(&e->env_tf, 0, sizeof(e->env_tf));
-
-       // Set up appropriate initial values for the segment registers.
-       // GD_UD is the user data segment selector in the GDT, and
-       // GD_UT is the user text segment selector (see inc/memlayout.h).
-       // The low 2 bits of each segment register contains the
-       // Requestor Privilege Level (RPL); 3 means user mode.
-       e->env_tf.tf_ds = GD_UD | 3;
-       e->env_tf.tf_es = GD_UD | 3;
-       e->env_tf.tf_ss = GD_UD | 3;
-       e->env_tf.tf_esp = USTACKTOP;
-       e->env_tf.tf_cs = GD_UT | 3;
-       // You will set e->env_tf.tf_eip later.
-       // set the env's EFLAGSs to have interrupts enabled
-       e->env_tf.tf_eflags |= 0x00000200; // bit 9 is the interrupts-enabled
-
-       // commit the allocation
-       LIST_REMOVE(e, env_link);
-       *newenv_store = e;
-       atomic_inc(&num_envs);
-
-       e->env_tscfreq = system_timing.tsc_freq;
-       // TODO: for now, the only info at procinfo is this env's struct
-       // note that we need to copy this over every time we make a change to env
-       // that we want userspace to see.  also note that we don't even want to
-       // show them all of env, only specific things like PID, PPID, etc
-       memcpy(e->env_procinfo, e, sizeof(env_t));
-
-       env_t* curenv = curenvs[lapic_get_id()];
-
-       printk("[%08x] new env %08x\n", curenv ? curenv->env_id : 0, e->env_id);
-       } // INIT_STRUCT
-       return 0;
-}
-
-//
-// Allocate len bytes of physical memory for environment env,
-// and map it at virtual address va in the environment's address space.
-// Does not zero or otherwise initialize the mapped pages in any way.
-// Pages should be writable by user and kernel.
-// Panic if any allocation attempt fails.
-//
-static void
-segment_alloc(env_t *e, void *SNT va, size_t len)
-{
-       void *SNT start, *SNT end;
-       size_t num_pages;
-       int i, r;
-       page_t *page;
-       pte_t *pte;
-
-       start = ROUNDDOWN(va, PGSIZE);
-       end = ROUNDUP(va + len, PGSIZE);
-       if (start >= end)
-               panic("Wrap-around in memory allocation addresses!");
-       if ((uintptr_t)end > UTOP)
-               panic("Attempting to map above UTOP!");
-       // page_insert/pgdir_walk alloc a page and read/write to it via its address
-       // starting from pgdir (e's), so we need to be using e's pgdir
-       assert(e->env_cr3 == rcr3());
-       num_pages = PPN(end - start);
-       for (i = 0; i < num_pages; i++, start += PGSIZE) {
-               // skip if a page is already mapped.  yes, page_insert will page_remove
-               // whatever page was already there, but if we are seg allocing adjacent
-               // regions, we don't want to destroy that old mapping/page
-               // though later on we are told we can ignore this...
-               pte = pgdir_walk(e->env_pgdir, start, 0);
-               if (pte && *pte & PTE_P)
-                       continue;
-               if ((r = page_alloc(&page)) < 0)
-                       panic("segment_alloc: %e", r);
-               page_insert(e->env_pgdir, page, start, PTE_U | PTE_W);
+       for (int i = 0; i < PROCDATA_NUM_PAGES; i++) {
+               if (page_insert(e->env_pgdir, kva2page((void*)e->procdata + i *
+                               PGSIZE), (void*SNT)(UDATA + i*PGSIZE), PTE_USER_RW) < 0)
+                       goto env_setup_vm_error;
        }
-}
-
-//
-// Set up the initial program binary, stack, and processor flags
-// for a user process.
-// This function is ONLY called during kernel initialization,
-// before running the first user-mode environment.
-//
-// This function loads all loadable segments from the ELF binary image
-// into the environment's user memory, starting at the appropriate
-// virtual addresses indicated in the ELF program header.
-// At the same time it clears to zero any portions of these segments
-// that are marked in the program header as being mapped
-// but not actually present in the ELF file - i.e., the program's bss section.
-//
-// All this is very similar to what our boot loader does, except the boot
-// loader also needs to read the code from disk.  Take a look at
-// boot/main.c to get ideas.
-//
-// Finally, this function maps one page for the program's initial stack.
-//
-// load_icode panics if it encounters problems.
-//  - How might load_icode fail?  What might be wrong with the given input?
-//
-static void
-load_icode(env_t *e, uint8_t *COUNT(size) binary, size_t size)
-{
-       // Hints:
-       //  Load each program segment into virtual memory
-       //  at the address specified in the ELF section header.
-       //  You should only load segments with ph->p_type == ELF_PROG_LOAD.
-       //  Each segment's virtual address can be found in ph->p_va
-       //  and its size in memory can be found in ph->p_memsz.
-       //  The ph->p_filesz bytes from the ELF binary, starting at
-       //  'binary + ph->p_offset', should be copied to virtual address
-       //  ph->p_va.  Any remaining memory bytes should be cleared to zero.
-       //  (The ELF header should have ph->p_filesz <= ph->p_memsz.)
-       //  Use functions from the previous lab to allocate and map pages.
-       //
-       //  All page protection bits should be user read/write for now.
-       //  ELF segments are not necessarily page-aligned, but you can
-       //  assume for this function that no two segments will touch
-       //  the same virtual page.
-       //
-       //  You may find a function like segment_alloc useful.
-       //
-       //  Loading the segments is much simpler if you can move data
-       //  directly into the virtual addresses stored in the ELF binary.
-       //  So which page directory should be in force during
-       //  this function?
-       //
-       // Hint:
-       //  You must also do something with the program's entry point,
-       //  to make sure that the environment starts executing there.
-       //  What?  (See env_run() and env_pop_tf() below.)
-
-       elf_t *elfhdr = (elf_t *)binary;
-       int i, r;
-
-       // is this an elf?
-       assert(elfhdr->e_magic == ELF_MAGIC);
-       // make sure we have proghdrs to load
-       assert(elfhdr->e_phnum);
-
-       // to actually access any pages alloc'd for this environment, we
-       // need to have the hardware use this environment's page tables.
-       // we can use e's tables as long as we want, since it has the same
-       // mappings for the kernel as does boot_pgdir
-       lcr3(e->env_cr3);
-
-       // TODO: how do we do a runtime COUNT?
-       {TRUSTEDBLOCK
-       proghdr_t* phdr = (proghdr_t*)(binary + elfhdr->e_phoff);
-       for (i = 0; i < elfhdr->e_phnum; i++, phdr++) {
-        // zra: TRUSTEDBLOCK until validation is done.
-               if (phdr->p_type != ELF_PROG_LOAD)
-                       continue;
-        // TODO: validate elf header fields!
-               // seg alloc creates PTE_U|PTE_W pages.  if you ever want to change
-               // this, there will be issues with overlapping sections
-               segment_alloc(e, (void*SNT)phdr->p_va, phdr->p_memsz);
-               memcpy((void*)phdr->p_va, binary + phdr->p_offset, phdr->p_filesz);
-               memset((void*)phdr->p_va + phdr->p_filesz, 0, phdr->p_memsz - phdr->p_filesz);
-       }}
-
-       e->env_tf.tf_eip = elfhdr->e_entry;
-
-       // Now map one page for the program's initial stack
-       // at virtual address USTACKTOP - PGSIZE.
-
-       segment_alloc(e, (void*SNT)(USTACKTOP - PGSIZE), PGSIZE);
-}
-
-//
-// Allocates a new env and loads the named elf binary into it.
-//
-env_t* env_create(uint8_t *binary, size_t size)
-{
-       env_t *e;
-       int r;
-
-       if ((r = env_alloc(&e, 0)) < 0)
-               panic("env_create: %e", r);
-       load_icode(e, binary, size);
-       return e;
-}
-
-//
-// Frees env e and all memory it uses.
-//
-void
-env_free(env_t *e)
-{
-       pte_t *pt;
-       uint32_t pdeno, pteno;
-       physaddr_t pa;
-
-       // Note the environment's demise.
-       env_t* curenv = curenvs[lapic_get_id()];
-       cprintf("[%08x] free env %08x\n", curenv ? curenv->env_id : 0, e->env_id);
-
-       // Flush all mapped pages in the user portion of the address space
-       static_assert(UTOP % PTSIZE == 0);
-       for (pdeno = 0; pdeno < PDX(UTOP); pdeno++) {
-
-               // only look at mapped page tables
-               if (!(e->env_pgdir[pdeno] & PTE_P))
-                       continue;
-
-               // find the pa and va of the page table
-               pa = PTE_ADDR(e->env_pgdir[pdeno]);
-               pt = (pte_t*COUNT(NPTENTRIES)) KADDR(pa);
-
-               // unmap all PTEs in this page table
-               for (pteno = 0; pteno <= PTX(~0); pteno++) {
-                       if (pt[pteno] & PTE_P)
-                               page_remove(e->env_pgdir, PGADDR(pdeno, pteno, 0));
-               }
-
-               // free the page table itself
-               e->env_pgdir[pdeno] = 0;
-               page_decref(pa2page(pa));
+       /* Finally, set up the Global Shared Data page for all processes.  Can't be
+        * trusted, but still very useful at this stage for us.  Consider removing
+        * when we have real processes (TODO). 
+        *
+        * Note the page is alloced only the first time through, and its ref is
+        * stored in shared_page. */
+       if (!shared_page) {
+               if (upage_alloc(e, &shared_page, 1) < 0)
+                       goto env_setup_vm_error;
        }
+       if (page_insert(e->env_pgdir, shared_page, (void*)UGDATA, PTE_USER_RW) < 0)
+               goto env_setup_vm_error;
 
-       // Moved to page_decref
-       // need a known good pgdir before releasing the old one
-       //lcr3(boot_cr3);
-
-       // free the page directory
-       pa = e->env_cr3;
-       e->env_pgdir = 0;
-       e->env_cr3 = 0;
-       page_decref(pa2page(pa));
-
-       // return the environment to the free list
-       e->env_status = ENV_FREE;
-       LIST_INSERT_HEAD(&env_free_list, e, env_link);
-}
-
-/*
- * This allows the kernel to keep this process around, in case it is being used
- * in some asynchronous processing.
- * The refcnt should always be greater than 0 for processes that aren't dying.
- * When refcnt is 0, the process is dying and should not allow any more increfs.
- * TODO: Make sure this is never called from an interrupt handler (irq_save)
- */
-error_t env_incref(env_t* e)
-{
-       error_t retval = 0;
-       spin_lock(&e->lock);
-       if (e->env_refcnt)
-               e->env_refcnt++;
-       else
-               retval = E_BAD_ENV;
-       spin_unlock(&e->lock);
-       return retval;
-}
-
-/*
- * When the kernel is done with a process, it decrements its reference count.
- * When the count hits 0, no one is using it and it should be freed.
- * env_destroy calls this.
- * TODO: Make sure this is never called from an interrupt handler (irq_save)
- */
-void env_decref(env_t* e)
-{
-       // need a known good pgdir before releasing the old one
-       // sometimes env_free is called on a different core than decref
-       lcr3(boot_cr3);
-
-       spin_lock(&e->lock);
-       e->env_refcnt--;
-       spin_unlock(&e->lock);
-       // if we hit 0, no one else will increment and we can check outside the lock
-       if (e->env_refcnt == 0)
-               env_free(e);
-}
-
-
-//
-// Frees environment e.
-// If e was the current env, then runs a new environment (and does not return
-// to the caller).
-//
-void
-env_destroy(env_t *e)
-{
-       // TODO: race condition with env statuses, esp when running / destroying
-       e->env_status = ENV_DYING;
-
-       env_decref(e);
-       atomic_dec(&num_envs);
-
-       // for old envs that die on user cores.  since env run never returns, cores
-       // never get back to their old hlt/relaxed/spin state, so we need to force
-       // them back to an idle function.
-       uint32_t id = lapic_get_id();
-       // There is no longer a curenv for this core. (TODO: Think about this.)
-       curenvs[id] = NULL;
-       if (id) {
-               smp_idle();
-               panic("should never see me");
-       }
-       // else we're core 0 and can do the usual
-
-       /* Instead of picking a new environment to run, or defaulting to the monitor
-        * like before, for now we'll hop into the manager() function, which
-        * dispatches jobs.  Note that for now we start the manager from the top,
-        * and not from where we left off the last time we called manager.  That
-        * would require us to save some context (and a stack to work on) here.
-        */
-       manager();
-       assert(0); // never get here
-}
+       return 0;
 
-/* ugly, but for now just linearly search through all possible
- * environments for a runnable one.
- * the current *policy* is to round-robin the search
- */
-void schedule(void)
-{
-       env_t *e;
-       static int last_picked = 0;
-       
-       for (int i = 0, j = last_picked + 1; i < NENV; i++, j = (j + 1) % NENV) {
-               e = &envs[ENVX(j)];
-               // TODO: race here, if another core is just about to start this env.
-               // Fix it by setting the status in something like env_dispatch when
-               // we have multi-contexted processes
-               if (e && e->env_status == ENV_RUNNABLE) {
-                       last_picked = j;
-                       env_run(e);
-               }
+env_setup_vm_error:
+       free_cont_pages(e->procdata, LOG2_UP(PROCDATA_NUM_PAGES));
+env_setup_vm_error_d:
+       free_cont_pages(e->procinfo, LOG2_UP(PROCINFO_NUM_PAGES));
+env_setup_vm_error_i:
+       page_decref(shared_page);
+       env_user_mem_free(e, 0, UVPT);
+       env_pagetable_free(e);
+       return -ENOMEM;
+}
+
+#define PER_CPU_THING(type,name)\
+type SLOCKED(name##_lock) * RWPROTECT name;\
+type SLOCKED(name##_lock) *\
+(get_per_cpu_##name)()\
+{\
+       { R_PERMITTED(global(name))\
+               return &name[core_id()];\
+       }\
+}
+
+/* Frees (decrefs) all memory mapped in the given range */
+void env_user_mem_free(env_t* e, void* start, size_t len)
+{
+       assert((uintptr_t)start + len <= UVPT); //since this keeps fucking happening
+       int user_page_free(env_t* e, pte_t* pte, void* va, void* arg)
+       {
+               if (!PAGE_PRESENT(*pte))
+                       return 0;
+               page_t *page = ppn2page(PTE2PPN(*pte));
+               *pte = 0;
+               page_decref(page);
+               /* TODO: consider other states here (like !P, yet still tracking a page,
+                * for VM tricks, page map stuff, etc.  Should be okay: once we're
+                * freeing, everything else about this proc is dead. */
+               return 0;
        }
 
-       cprintf("Destroyed the only environment - nothing more to do!\n");
-       while (1)
-               monitor(NULL);
+       env_user_mem_walk(e,start,len,&user_page_free,NULL);
+       tlbflush();
 }
 
-//
-// Restores the register values in the Trapframe with the 'iret' instruction.
-// This exits the kernel and starts executing some environment's code.
-// This function does not return.
-//
-void env_pop_tf(trapframe_t *tf)
-{
-       __asm __volatile(
-           "movl %0,%%esp\n"
-           "\tpopal\n"
-           "\tpopl %%es\n"
-           "\tpopl %%ds\n"
-           "\taddl $0x8,%%esp\n" /* skip tf_trapno and tf_errcode */
-           "\tiret"
-           : : "g" (tf) : "memory");
-       panic("iret failed");  /* mostly to placate the compiler */
-}
-
-void env_pop_tf_sysexit(trapframe_t *tf)
-{
-       __asm __volatile(
-           "movl %0,%%esp\n"
-           "\tpopal\n"
-           "\tpopl %%es\n"
-           "\tpopl %%ds\n"
-           "\tmovl %%ebp, %%ecx\n"
-           "\tmovl %%esi, %%edx\n"
-           "\tsysexit"
-           : : "g" (tf) : "memory");
-       panic("sysexit failed");  /* mostly to placate the compiler */
-}
-
-//
-// Context switch from curenv to env e.
-// Note: if this is the first call to env_run, curenv is NULL.
-//  (This function does not return.)
-//
-void
-env_run(env_t *e)
-{
-       // Step 1: If this is a context switch (a new environment is running),
-       //         then set 'curenv' to the new environment,
-       //         update its 'env_runs' counter, and
-       //         and use lcr3() to switch to its address space.
-       // Step 2: Use env_pop_tf() to restore the environment's
-       //         registers and drop into user mode in the
-       //         environment.
-
-       // Hint: This function loads the new environment's state from
-       //      e->env_tf.  Go back through the code you wrote above
-       //      and make sure you have set the relevant parts of
-       //      e->env_tf to sensible values.
-
-       // TODO: race here with env destroy on the status and refcnt
-       // Could up the refcnt and down it when a process is not running
-       e->env_status = ENV_RUNNING;
-       if (e != curenvs[lapic_get_id()]) {
-               curenvs[lapic_get_id()] = e;
-               e->env_runs++;
-               lcr3(e->env_cr3);
-               
-               #ifndef SYSCALL_TRAP
-                       // The first time through we need to set up 
-                       // ebp and esi because there is no corresponding 
-                       // sysenter call and we have not set them up yet
-                       // for use by the env_pop_tf_sysexit() call that 
-                       // follows
-                       if(e->env_runs == 1) {
-                               e->env_tf.tf_regs.reg_ebp = e->env_tf.tf_esp;
-                               e->env_tf.tf_regs.reg_esi = e->env_tf.tf_eip;
-                       }
-               #endif
-
-       }
-       
-       #ifndef SYSCALL_TRAP
-               env_pop_tf_sysexit(&e->env_tf);
-       #else
-               env_pop_tf(&e->env_tf);
-       #endif
-}
-
-/* This is the top-half of an interrupt handler, where the bottom half is
- * env_run (which never returns).  Just add it to the delayed work queue,
- * which isn't really a queue yet.
- */
-void run_env_handler(trapframe_t *tf, void* data)
-{
-       assert(data);
-       per_cpu_info_t *cpuinfo = &per_cpu_info[lapic_get_id()];
-       spin_lock_irqsave(&cpuinfo->lock);
-       { TRUSTEDBLOCK // TODO: how do we make this func_t cast work?
-       cpuinfo->delayed_work.func = (func_t)env_run;
-       cpuinfo->delayed_work.data = data;
-       }
-       spin_unlock_irqsave(&cpuinfo->lock);
-}